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Desenvolvimento de um modelo computacional de reator nuclear para estudos de optimização da blindagem primária em submarinos nucleares.

Tunes, Matheus Araujo

Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP; Universidade de São Paulo; Escola Politécnica 2015-03-18

Acesso online. A biblioteca também possui exemplares impressos.

  • Título:
    Desenvolvimento de um modelo computacional de reator nuclear para estudos de optimização da blindagem primária em submarinos nucleares.
  • Autor: Tunes, Matheus Araujo
  • Orientador: Schön, Claudio Geraldo
  • Assuntos: Blindagem De Radiação; Física De Reatores; Método De Monte Carlo; Métodos De Optimização; Reatores Nucleares; Reactor Physics; Radiation Shielding; Optimization Methods; Nuclear Reactors; The Monte Carlo Method
  • Notas: Dissertação (Mestrado)
  • Notas Locais: Engenharia Metalúrgica e de Materiais
    Programa Engenharia Metalúrgica
  • Descrição: A presente pesquisa apresenta o desenvolvimento de um modelo computacional de um reator nuclear térmico e compacto para estudos em optimização e avaliação de materiais inovadores para uma melhor efetividade da blindagem primária. Utilizou-se dois códigos de transporte nêutron-gama, o estatístico MCNP5 e o determinístico gem/EVENT: o primeiro para o design do PWR e o segundo para simular um modelo 1D do reator para estudar o comportamento de blindagem gama e de nêutrons para diversos materiais. Adicionalmente o MATLAB Optimization Toolbox foi utilizado para fornecer novas configurações geométricas optimizadas do modelo unidimensional do reator visando reduzir o volume e o peso das cascas da blindagem por meio de uma função custo/objetiva. Foi demonstrado no MCNP5 que a dose após a blindagem primária reduziu uma ordem de magnitude para o modelo optimizado utilizando-se um novo material compósito e o volume e o peso das cascas de blindagem foram reduzidos por um fator de 13%. Os resultados confirmam que os códigos nucleares podem ser executados paralelamente ao MATLAB com a intenção de se testar novos materiais para o propósito de optimização da blindagem da radiação em um reator PWR compacto e que materiais compósitos podem substituir os materiais de blindagem tradicionais sem o comprometimento da segurança da instalação nuclear.
  • DOI: 10.11606/D.3.2015.tde-12082020-091116
  • Editor: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP; Universidade de São Paulo; Escola Politécnica
  • Data de criação/publicação: 2015-03-18
  • Formato: Adobe PDF
  • Idioma: Português
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